欧姆龙NJ系列自动化控制器基础知识及应用

欧姆龙NJ系列自动化控制器基础知识及应用
作者：赵贤林 主编
出版时间：2014年
内容简介
　　《欧姆龙NJ系列自动化控制器基础知识及应用》是一本学习欧姆龙NJ系列自动化控制器基础知识及应用技术的使用书籍，遵循“先入门，再提高”的学习原则，主要讲解NJ系列自动化控制器硬件结构，应用中必须掌握的软件（用户软件）设计技术以及应用程序设计的实现技术，让读者在学完本书后，顺利地跨入欧姆龙NJ控制器应用技术的大门，掌握NJ系列自动化控制器应用的基本技术。《欧姆龙NJ系列自动化控制器基础知识及应用》重点介绍了NJ系列自动化控制器的梯形图语言以及ST语句，并通过实例说明相关语法的功能及功能块的使用，使读者更加快速的掌握NJ控制器的使用。《欧姆龙NJ系列自动化控制器基础知识及应用》既可以作为高职机电一体化专业，工业自动化专业，电气专业及其他相关专业的教学用书，也可以作为工程技术人员的自学用书，还可以供高等院校相关专业师生作为参考用书。同时本书是教育部教育管理信息中心全国工业自动化人才认证培训（IAAT）项目指定教学用书。
目　录
第1章　绪论　1
1．1　可编程序控制器概念　1
1．1．1　PLC的定义　1
1．1．2　PLC的特点　2
1．1．3　PLC的组成　3
1．1．4　PLC的编辑语言　7
1．1．5　PLC的工作方式　8
1．1．6　PLC的主要性能指标　10
1．1．7　PLC国际标准(IEC61131-3)　11
1．1．8　NJ系列自动化控制器与PLCopen　12
1．2　NJ机器自动化控制器系统　13
1．2．1　NJ机器自动化控制器整体结构　13
1．2．2　电源　13
1．2．3　扩展单元　13
1．2．4　通信协议　14
1．2．5　编程软件　16
1．2．6　集成的测试环境　16
第2章　NJ501自动化控制器系统编程　17
2．1　NJ系列自动化控制器501操作软件Sysmac Studio　17
2．1．1　Sysmac Studio的概述　17
2．1．2　Sysmac Studio的启动　17
2．1．3　CPU扩展机架设置　19
2．1．4　控制器的设置　20
2．1．5　EtherCAT的设定　21
2．1．6　I/O映射表的设定　22
2．2　数据类型　23
2．2．1　NJ系列自动化控制器能处理的数据类型　24
2．2．2　数组数据类型　24
2．2．3　衍生数据类型　24
2．3　变量　26
2．3．1　变量的定义　26
2．3．2　变量的类型　26
2．3．3　登录的变量　28
2．3．4　数组变量的登录　29
2．4　程序的组建与使用　29
2．4．1　程序模块　29
2．4．2　程序的组成　29
2．4．3　程序的执行顺序　29
2．4．4　程序模块的显示和创建　30
2．4．5　程序的编辑　31
2．5　功能块与功能的概述　31
2．5．1　功能块FB　32
2．5．2　功能FUN　33
2．5．3　功能块与功能的区别　35
2．6　任务概述与设定　35
2．6．1　任务功能的特点　35
2．6．2　任务执行的优先级　36
2．6．3　周期任务I/O刷新　38
2．6．4　系统服务　39
2．7　程序的检测与模拟运行　40
2．7．1　程序的检测　40
2．7．2　数据跟踪的使用　42
2．7．3　监视窗口　43
2．7．4　仿真功能　44
2．7．5　调试功能　45
2．7．6　动作时间的仿真　45
第3章　NJ系列自动化控制器逻辑指令　46
3．1　基本指令及编程　46
3．1．1　基本指令　46
3．1．2　块与AND和块或OR指令　48
3．2　逻辑编程　49
3．2．1　梯级基本指令的描述方法　49
3．2．2　基本编程方法　50
3．2．3　比较指令的应用　50
3．2．4　逻辑运算指令　53
3．3　定时器指令　55
3．3．1　定时器简介　55
3．3．2　定时器指令　55
3．4　计数器　56
3．4．1　计数器简介　56
3．4．2　计数器指令　57
第4章　NJ系列自动化控制器功能指令　60
4．1　传送指令　60
4．1．1　传送指令介绍　60
4．1．2　传送指令的运用　61
4．2　类型转换指令　62
4．2．1　类型转换指令介绍　62
4．2．2　类型转换指令的运用　63
4．3　移位指令　63
4．3．1　移位指令介绍　63
4．3．2　移位指令的运用　64
4．4　运算指令　65
4．4．1　基础运算指令　65
4．4．2　三角函数和反三角函数运算指令　66
4．4．3　数学高级运算指令　67
4．5　BCD转换指令　70
4．5．1　BCD转换指令介绍　70
4．5．2　BCD转换指令的运用　71
4．6　选择指令　71
4．6．1　选择指令介绍　71
4．6．2　选择指令的运用　73
4．7　文本字符串指令　73
4．7．1　文本字符串指令介绍　73
4．7．2　文本字符串指令的运用　74
4．8　时间与日期设定指令　75
4．8．1　时间与日期基础指令介绍　75
4．8．2　时间数据类型转换指令　76
4．8．3　时间获取指令　77
4．9　仿真指令　79
4．9．1　仿真指令介绍　79
4．9．2　仿真指令的运用　80
4．10　顺序指令　81
4．10．1　顺序控制指令　81
4．10．2　顺序输入(边沿脉冲指令)　83
4．10．3　顺序输出　85
第5章　数组　88
5．1　数组的简介　88
5．2　数组指令　89
5．2．1　数组基础指令　89
5．2．2　数组比较指令　90
5．2．3　数组移位指令　92
5．2．4　数组选择指令　94
5．2．5　数组转换指令　95
5．2．6　数组逻辑运算指令　96
第6章　NJ系列自动化控制器网络通信技术及应用　98
6．1　NJ系列自动化控制器501的工业以太网EtherNet/IP　98
6．1．1　EtherNet/IP概述　98
6．1．2　NJ系列自动化控制器501的IP配置　98
6．2　CPU的EtherNet/IP通信　99
6．2．1　内置EtherNet/IP口　99
6．2．2　EtherNet/IP的内部处理　99
6．3　标签数据连接　100
6．3．1　数据传递　100
6．3．2　标签与标签组　100
6．3．3　连接方式　101
6．3．4　注意事项　101
6．3．5　系统定义变量　103
6．4　CIP报文分组信息通信　104
6．4．1　CIP报文分组信息通信概述　104
6．4．2　传输路由途径　104
6．4．3　CIP通信指令　105
6．4．4　信息错误与校正　106
6．4．5　与CJ系列CPU的EtherNet/IP通信　106
6．5　其他通信服务功能　107
6．5．1　Socket服务　107
6．5．2　FTP服务　107
6．5．3　NTP服务　108
6．5．4　SNMP服务　108
6．5．5　FINS服务　109
6．5．6　BOOTP客户端　110
6．5．7　HOST(主机)名指定　111
6．6　NJ系列自动化控制器501的工业网络系统EtherCAT　111
6．6．1　EtherCAT机制　111
6．6．2　EtherCAT协议　112
6．6．3　通信类型　112
6．6．4　PDO映射　113
6．6．5　时钟同步功能　115
6．6．6　EtherCAT通信的控制状态　116
6．6．7　拓扑结构　116
6．6．8　通信建立所需文件　118
6．7　NJ系列自动化控制器内置EtherCAT通信　118
6．7．1　CPU单元(内置EtherCAT)的显示　118
6．7．2　通信周期与I/O刷新的关系　119
6．7．3　SDO通信动作周期　120
6．7．4　通过用户程序访问从站　121
6．7．5　登记网络构成信息　122
6．7．6　从站的使能和禁用　123
6．7．7　监视包(Packets)功能　123
6．7．8　与第三方设备从站连接　123
6．8　EtherCAT的单元设置　124
6．8．1　系统配置和配线　124
6．8．2　硬件设定　125
6．8．3　软件(主从站)设定　125
6．9　报错的应对　128
6．9．1　报错的种类　128
6．9．2　报错发生时的应对　129
6．9．3　清除报错　130
第7章　NJ系列自动化控制器运动技术控制　131
7．1　运动控制基础　131
7．1．1　运动控制概述　131
7．1．2　轴的概述　132
7．1．3　轴的建立　132
7．1．4　轴参数的设定　133
7．1．5　轴的试运行　133
7．2　运动控制程序的书写与应用　134
7．2．1　运动任务的设置　135
7．2．2　轴状态　135
7．3　功能块(FB)的类型　136
7．3．1　Execute型FB　136
7．3．2　Enable型FB　137
7．4　运动控制功能指令介绍　137
7．4．1　轴指令介绍　137
7．4．2　MC_Power指令　138
7．4．3　MC_Home指令　139
7．4．4　MC_Move指令　140
7．4．5　MC_Stop指令　142
7．5　运动控制模式介绍　143
7．5．1　中断模式　143
7．5．2　待机模式　143
7．5．3　混合模式　144
第8章　NJ系列自动化控制器程序的简单设计法及应用举例　145
8．1　NJ系列自动化控制器程序设计　145
8．1．1　NJ系列自动化控制器程序的简单设计法　145
8．1．2　简单逻辑控制设计　145
8．2　应用举例　146
附录　152
实验：数据标签链接通信　152
主要参考文献　159